EP0071596A2

EP0071596A2 - Power shift transmission

Info

Publication number: EP0071596A2
Application number: EP82890096A
Authority: EP
Inventors: Hans Dipl.-Ing. Gött; Josef Dipl.-Ing. Dr. Ritter; Gerhard Dipl.-Ing. Dr. Ritter; Klaus Dipl.-Ing. Ritter
Original assignee: EVG Entwicklungs und Verwertungs GmbH
Current assignee: EVG Entwicklungs und Verwertungs GmbH
Priority date: 1981-07-31
Filing date: 1982-06-29
Publication date: 1983-02-09
Also published as: DE3274373D1; JPS5830551A; YU166582A; CS249123B2; CA1185459A; EP0071596B1; ATA338281A; AT386060B; BR8204489A; ES514554A0; SU1160943A3; PL237705A1; EP0071596A3; PL138546B1; US4466304A; ES8307043A1; ZA825066B

Abstract

Das Lastschaltgetriebe hat zwei Paare aufeinander eingefluchteter, koaxialer Wellen (1, 15 bzw. 2, 30), die relativ zueinander verschiebbar sind und an ihren einander zugekehrten Enden je eine Kuplungsscheibe (3, 16 bzw. 4, 31) tragen, die wahlweise mit einem zentralen, frei drehbaren Kupplungskörper (12) kuppelbar ist.The powershift transmission has two pairs of coaxial shafts (1, 15 or 2, 30) that are aligned with one another, which are displaceable relative to one another and carry a coupling disk (3, 16 or 4, 31) at their mutually facing ends, optionally with a central, freely rotatable coupling body (12) can be coupled.

Um auch eine direkte Verbindung der Antriebswelle (1) mit der Abtriebswelle (2) zu ermöglichen, ist je eine Welle der beiden eingefluchteten Wellenpaare (1, 15 bzw. 2, 30) durch die Antriebs- bzw. die Abtriebswelle (1 bzw. 2) gebildet und die andere Welle als koaxiale Hohlwelle (15 bzw. 30) ausgebildet und Ober ein Zahnrad (23 bzw. 38) und ein Vorgelege (26 bzw. 61) mit einem Zahnrad (22) auf der Abtriebswelle (1) gekuppelt bzw. über ein Zahnrad (50) mit der Abtriebswelle (2) gekuppelt oder kuppelbar.

In order to enable a direct connection of the drive shaft (1) with the output shaft (2), one shaft each of the two aligned shaft pairs (1, 15 or 2, 30) is to be connected through the drive shaft or the output shaft (1 or 2 ) and the other shaft is designed as a coaxial hollow shaft (15 or 30) and coupled via a gear (23 or 38) and a countershaft (26 or 61) with a gear (22) on the output shaft (1) or Coupled or connectable to the output shaft (2) via a gear wheel (50).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lastschaltgetriebe mit zwei Paaren aufeinander eingefluchteter, koaxialer und mittels einer Steuerung in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbarer Wellen, an deren einander zugekehrten Enden je eine Kupplungsscheibe angeordnet ist und die mittels eines zwischen den beiden Paaren von Kupplungsscheiben frei verschiebbar und verdrehbar gelagerten zentralen Kupplungskörpers in verschiedenen Kombinationen miteinander kuppelbar sind.The invention relates to a powershift transmission with two pairs of axially aligned, coaxial shafts that can be displaced relative to one another in the axial direction by means of a control, at the facing ends of which a clutch disc is arranged in each case and by means of a central bearing that is freely displaceable and rotatable between the two pairs of clutch discs Coupling body can be coupled together in different combinations.

Ein Getriebe dieser Gattung ist aus der EP-A1-0019609 bekannt. Bei dem bekannten Getriebe befinden sich die mittels einer Steuerung relativ zueinander verschiebbaren und über den zentralen Kupplungskörper in verschiedenen Kombinationen kuppelbaren Wellen in einem Vorgelege, das über Zahnräder mit der Antriebs- und der Abtriebswelle des Getriebes in Verbindung steht.. Infolgedessen verläuft bei jedem möglichen bbersetzungε verhältnis dieses Getriebes, also selbst dann, wenn die Antriebs- und die Abtriebswelle gleiche Drehzahl haben sollen, der Kraftfluß von der Antriebswelle zunächst zu einer Vorgelegewelle, dann über die Kupplung zu einer zweiten Vorgelegewelle und erst von dieser zur Abtriebswelle. Dieser Kraftfluß bedingt, daß in allen Gängen, insbesondere jedoch in den höheren Gängen, Getriebeverluste auftreten, die vermieden bzw. vermindert werden könnten, wenn eine direkte Verbindung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle möglich wäre.A transmission of this type is known from EP-A1-0019609. In the known transmission, the shafts, which can be displaced relative to one another by means of a control and can be coupled in various combinations via the central coupling body, are located in a countershaft which is connected via gears to the input and output shafts of the transmission. As a result, every possible translation takes place ratio of this transmission, so even if the drive and the output shaft should have the same speed, the power flow from the drive shaft first to a countershaft, then via the clutch to a second countershaft and only from this to the output shaft. This flow of force means that transmission losses occur in all gears, but especially in the higher gears, which could be avoided or reduced if a direct connection between the input and output shafts were possible.

Die Erfindung befaßt sich deshalb mit der Aufgabe, ein Schaltgetriebe der einleitend angegebenen Gattung so auszubilden, daß sich in einem Schaltzustand eine direkte Verbindung zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle ergibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Paar koaxialer Wellen aus der Antriebswelle und einer diese umgebenden Hohlwelle besteht, wobei diese beiden koaxialen Wellen über je ein Zahnrad und ein Vorgelege in einem ersten, fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnis miteinander verbunden sind, und daß das zweite Paar koaxialer Wellen aus der Abtriebswelle und einer diese Welle umgebenden Hohlwelle besteht, wobei die Hohlwelle über ein Zahnrad und ein weiteres Vorgelege mit einem mit der Abtriebswelle gekuppelten oder kuppelbaren Zahnrad in einem zweiten, fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnis verbunden ist.The invention is therefore concerned with the task of designing a manual transmission of the type specified in the introduction such that there is a direct connection between the input shaft and the output shaft in a switching state. This object is achieved in that the first pair of coaxial shafts from the drive shaft and a hollow surrounding it There is a shaft, these two coaxial shafts are connected to each other via a gear and a gear in a first, fixed transmission ratio, and that the second pair of coaxial shafts consists of the output shaft and a hollow shaft surrounding this shaft, the hollow shaft via a gear and a further countershaft is connected to a gearwheel that is coupled or can be coupled to the output shaft in a second, fixed transmission ratio.

Bei einem derart aufgebauten Getriebe laufen bei direkter Verbindung von Antriebs- und Abtriebswelle beide Vorgelegewellen leer und die Kraftübertragung erfolgt unmittelbar von der Antriebswelle auf die Abtriebswelle.In a gearbox constructed in this way, both countershafts run idle when the input and output shafts are connected directly, and the power is transmitted directly from the input shaft to the output shaft.

Bei einer Ausführungsform, bei welcher das der Abtriebswelle zugeordnete Zahnrad nicht ständig mit dieser Welle gekuppelt, sondern mittels der Steuerung kuppelbar ist, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung eine zweite, ebenfalls die Antriebswelle koaxial umgebende Hohlwelle vorgesehen, die von einem ihr zugeordneten Zahnrad antreibbar und über eine einrückbare, vorzugsweise formschlüssige Kupplung mit der Abtriebswelle kuppelbar ist.In one embodiment, in which the gearwheel assigned to the output shaft is not constantly coupled to this shaft, but rather can be coupled by means of the control, a second hollow shaft, which likewise coaxially surrounds the drive shaft, is provided according to a development of the invention, which can be driven by a gearwheel assigned to it and can be coupled to the output shaft via an engaging, preferably positive coupling.

Hiedurch ergibt sich u.a. die Möglichkeit, das Getriebe mit Rückwärtsgängen auszubilden. Zu diesem Zweck braucht nur die Abtriebswelle mittels einrückbarer, vorzugsweise formschlüssiger Kupplungen alternativ mit einem von zwei Zahnrädern kuppelbar sein, von denen das eine mit einem normalen Vorgelege und das andere mit einem die Drehrichtung umkehrenden Vorgelege in Eingriff steht.This results in the possibility of training the transmission with reverse gears. For this purpose, it is only necessary for the output shaft to be able to be coupled alternatively to one of two gearwheels by means of engaging, preferably form-fitting clutches, one of which meshes with a normal gear train and the other with a gear train reversing the direction of rotation.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich, wenn zwischen der zweiten, die Abtriebswelle axial umgebenden Hohlwelle und dem ihr zugeordneten Zahnrad ein Freilauf vorgesehen ist, mittels dessen die Abtriebswelle von dem Zahnrad nur im Sinne einer Vorwärtsdrehung antreibbar ist. Mit dieser Maßnahme wird nämlich erreicht, daß bei jenen Übersetzungsverhältnissen, bei welchen die Übertragung des Antriebsmomentes von dem frei verschiebbar und drehbar gelagerten zentralen Kupplungskörper unmittelbar auf die die Abtriebswelle antreibende Kupplungsscheibe erfolgt, die beiden die Abtriebswelle umgebenden Hohlwellen und das diese beiden Hohlwellen verbindende Vorgelege überhaupt nicht angetrieben werden, wodurch die inneren Verluste im Getriebe ebenso wie der Lärmpegel verringert werden.A particular advantage results when a freewheel is provided between the second hollow shaft axially surrounding the output shaft and the gear wheel assigned to it, by means of which the output shaft can be driven by the gear wheel only in the sense of a forward rotation is. With this measure it is achieved that at those gear ratios at which the transmission of the drive torque from the freely displaceable and rotatably mounted central clutch body takes place directly on the clutch disc driving the output shaft, the two hollow shafts surrounding the output shaft and the countershaft connecting these two hollow shafts at all are not driven, which reduces the internal losses in the transmission as well as the noise level.

Eine weitere Verbesserung ergibt sich, wenn zwischen der zweiten, die Abtriebswelle umgebenden Hohlwelle und dem ihr zugeordneten Zahnrad eine ein- und ausrückbare, den Freilauf überbrückende Reibungskupplung vorgesehen ist, weil es in diesem Falle zusätzlich möglich ist, den Motor zum Bremsen der Abtriebswelle zu nutzen.A further improvement is obtained if an engaging and disengaging friction clutch bridging the freewheel is provided between the second hollow shaft surrounding the output shaft and the gear wheel assigned to it, because in this case it is additionally possible to use the motor to brake the output shaft .

Schließlich kann durch Einfügung einer hydraulischen Kupplung zumindest in dem dem niedrigsten Gang zugeordneten Kraftflußweg das Auftreten von Belastungsstößen bei Schaltvorgängen vermindert werden.Finally, by inserting a hydraulic clutch, the occurrence of load surges during gear changes can be reduced at least in the power flow path assigned to the lowest gear.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen genauer erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Figur 1 stellt im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Getriebe mit vier Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen dar.Figure 1 shows in longitudinal section an inventive transmission with four forward gears and two reverse gears.
Figur 2 zeigt in einem Längsschnitt schematisch ein Getriebe mit nur vier Vorwärtsgängen.Figure 2 shows a longitudinal section schematically a transmission with only four forward gears.
Figur 3 ist ein Teilschnitt durch ein der Figuren 1 oder 2 entsprechendes Getriebe mit einer in den Kraftflußweg der niedrigen Gänge eingefügten hydraulischen Kupplung.FIG. 3 is a partial section through a transmission corresponding to FIG. 1 or 2 with a hydraulic clutch inserted into the power flow path of the low gears.

Gemäß Figur 1 ist eine Antriebswelle 1 in einer Flucht mit einer Abtriebswelle 2 angeordnet. Mit dem freien Ende der Antriebswelle 1 ist eine Kupplungsscheibe 3 fest verbunden, und ebenso ist mit dem freien Ende der Abtriebswelle 2 eine Kupplungsscheibe 4 fest verbunden. In axialen Bohrungen an den einander zugekehrten Enden der Wellen 1 und 2 ist bezüglich beider Wellen axial verschiebbar ein Bolzen 11 gelagert, der einen zentralen Kupplungskörper 12 trägt.According to Figure 1, a drive shaft 1 is arranged in alignment with an output shaft 2. A clutch disc 3 is fixedly connected to the free end of the drive shaft 1, and a clutch disc 4 is also fixedly connected to the free end of the output shaft 2. In axial bores on the mutually facing ends of the shafts 1 and 2, a bolt 11 is mounted axially displaceably with respect to both shafts and carries a central coupling body 12.

Während die Abtriebswelle 2 im Getriebegehäuse 5 unverschiebbar gelagert ist, ist die Antriebswelle 1 im Getriebegehäuse 5 in ihrer Achsrichtung verschiebbar, wobei die Verschiebung mittels eines ringförmig ausgebildeten Kolbens 6 bewirkt wird. Zusammen mit entsprechend geformten Teilen des Getriebegehäuses 5 begrenzt der Kolben 6 zwei ringförmige Kammern 7, 8, die über nur angedeutete Leitungen 9, 10 mit Druckmittel versorgt werden können.While the output shaft 2 is immovably mounted in the transmission housing 5, the drive shaft 1 is displaceable in its axial direction in the transmission housing 5, the displacement being effected by means of an annular piston 6. Together with correspondingly shaped parts of the transmission housing 5, the piston 6 delimits two annular chambers 7, 8, which can be supplied with pressure medium via only indicated lines 9, 10.

Die beiden die ringförmigen Kammern 7, 8 begrenzenden Flächen des Kolbens 6 sind unterschiedlich groß, u.zw. ist die die Kammer 7 begrenzende Kolbenfläche größer als jene, welche die Kammer 8 begrenzt. Bei gleichzeitiger Druckmittelbeaufschlagung beider Kammern 7, 8 wird daher die Antriebswelle 1 in Richtung zum zentralen Kupplungskörper 12 verschoben, bei Druckentlastung der Kammer 7 jedoch in entgegengesetzter Richtung bewegt. Die Axialbewegung der Antriebswelle 1 kann daher durch Änderung des Druckes allein in der Kammer 7 gesteuert werden.The two surfaces of the piston 6 delimiting the annular chambers 7, 8 are of different sizes, etc. the piston area delimiting the chamber 7 is larger than that which delimits the chamber 8. With simultaneous pressurization of both chambers 7, 8, the drive shaft 1 is therefore displaced in the direction of the central coupling body 12, but is moved in the opposite direction when the chamber 7 is depressurized. The axial movement of the drive shaft 1 can therefore be controlled by changing the pressure in the chamber 7 alone.

Eine Hohlwelle 15, die an einem Ende eine Kupplungsscheibe 16 trägt, umgibt die Antriebswelle 1 koaxial und ist gegenüber dieser frei drehbar und in Achsrichtung frei verschiebbar gelagert. Mittels eines zweiten, ringförmige Kammern 17, 18 begrenzenden Kolbens 19 kann eine Axialverschiebung der Hohlwelle 15 bewirkt werden. In ihren Funktionen entsprechen die Kammern 17 und 18 den Kammern 7 bzw. 8, wobei die Kammern 17, 18 über nur angedeutete Leitungen 20, 21 mit Druckmittel versorgt werden können.A hollow shaft 15, which carries a clutch disc 16 at one end, surrounds the drive shaft 1 coaxially and is freely rotatable relative to it and is freely displaceable in the axial direction. By means of a second annular chamber 17, 18 delimiting piston 19 can an axial displacement of the hollow shaft 15 can be effected. The functions of the chambers 17 and 18 correspond to the chambers 7 and 8, respectively, the chambers 17, 18 being able to be supplied with pressure medium via only indicated lines 20, 21.

Auf der Antriebswelle 1 ist ein Zahnrad 22 drehfest angeordnet und ebenso ist auf der Hohlwelle 15 ein Zahnrad 23 drehfest befestigt. Die beiden Zahnräder 22, 23 stehen mit den Zahnrädern 24, 25 eines Vorgeleges 26 in dauerndem Eingriff, wodurch die beiden koaxialen Wellen 1 und 15 in einem ersten, fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnis miteinander verbunden sind.A gear wheel 22 is arranged on the drive shaft 1 in a rotationally fixed manner and a gear wheel 23 is also fixed on the hollow shaft 15 in a rotationally fixed manner. The two gear wheels 22, 23 are in constant engagement with the gear wheels 24, 25 of a countershaft 26, whereby the two coaxial shafts 1 and 15 are connected to one another in a first, fixed transmission ratio.

Die Abtriebswelle 2 ist koaxial von einer Hohlwelle 30 umgeben, die an einem Ende eine Kupplungsscheibe 31 trägt. Die Hohlwelle 30 ist bezüglich des zentralen Kupplungskörpers 12 spiegelbildlich zur Hohlwelle 15 gelagert und axial verschiebbar. Sie wirkt zu diesem Zweck in bereits erläuterter Weise mit einem ringförmigen Kolben 33 zusammen, der zwei Kammern 34, 35 voneinander trennt, welche über nur angedeutete Leitungen 36, 37 mit Druckmittel versorgt werden können. Die von Druckmittel beaufschlagte Querschnittfläche des Kolbens 33 in der Kammer 35 ist größer als die druckmittelbeaufschlagten Kolbenquerschnittflächen in den Kammern 7 bzw. 17, um mit Sicherheit eine gleichzeitige Berührung der Kupplungsscheiben 4 und 31 mit dem zentralen Kupplungskörper 12 auszuschließen. An dem von der Kupplungsscheibe 31 abgekehrten Ende der Hohlwelle 30 ist ein Zahnrad 38 drehfest angeordnet.The output shaft 2 is coaxially surrounded by a hollow shaft 30 which carries a clutch disc 31 at one end. The hollow shaft 30 is mounted with respect to the central coupling body 12 as a mirror image of the hollow shaft 15 and axially displaceable. For this purpose, it interacts in the manner already explained with an annular piston 33, which separates two chambers 34, 35 from one another, which can be supplied with pressure medium via only indicated lines 36, 37. The cross-sectional area of the piston 33 in the chamber 35, which is acted upon by pressure medium, is larger than the piston cross-sectional areas in the chambers 7 and 17, which are acted upon by pressure medium, in order to reliably preclude simultaneous contact of the clutch disks 4 and 31 with the central clutch body 12. At the end of the hollow shaft 30 facing away from the clutch disc 31, a gear 38 is arranged in a rotationally fixed manner.

Eine zweite, ebenfalls die Abtriebswelle 2 koaxial umgebende Hohlwelle 40 trägt einen Zahnkranz 41. Auf einem drehfest mit der Abtriebswelle verbundenen Zahnrad 42 ist ein innenverzahnter Zahnkranz 43, z.B. mittels eines Steuerhebels oder durch einen mit Druckmittel beaufschlagbaren Kolben, in Achsrichtung der Abtriebswelle 2 im Sinne des Doppelpfeiles P verschiebbar, so daß er mit dem Zahnkranz 41 in Eingriff gebracht werden kann, um die Hohlwelle 40 starr mit der Abtriebswelle 2 zu verbinden. Bei Verschiebung in entgegengesetzter Richtung kommt der innenverzahnte Zahnkranz 43 mit einem Zahnkranz 44 an einem auf der Abtriebswelle 2 frei drehbar gelagerten Zahnrad 45 in Eingriff, welches über ein nur angedeutetes, die Drehrichtung umkehrendes Vorgelege 46 eine Antriebsverbindung im Sinne einer Rückwärtsdrehung der Abtriebswelle mit dem Zahnrad 38 herstellt.A second hollow shaft 40, which likewise coaxially surrounds the output shaft 2, carries a ring gear 41. An internally toothed ring gear 43 is connected to a gear wheel 42 that is non-rotatably connected to the output shaft, for example by means of a control lever or by means of a pressure medium acted upon piston, in the axial direction of the output shaft 2 in the sense of the double arrow P so that it can be brought into engagement with the ring gear 41 to rigidly connect the hollow shaft 40 to the output shaft 2. When shifting in the opposite direction, the internally toothed ring gear 43 comes into engagement with a ring gear 44 on a gear wheel 45 which is freely rotatably mounted on the output shaft 2 and which has a drive connection in the sense of a reverse rotation of the output shaft with the gear wheel via a gear mechanism 46 which is only indicated and reverses the direction of rotation 38 manufactures.

Ein Zahnrad 50, das im dargestellten Ausführungsbeispiel die Hohlwelle 40 koaxial umgibt, ist über ein Vorgelege 51 mit dem Zahnrad 38 in einem zweiten, fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnis verbunden.A gearwheel 50, which coaxially surrounds the hollow shaft 40 in the exemplary embodiment shown, is connected to the gearwheel 38 in a second, predefined transmission ratio via a countershaft 51.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Hohlwelle 40 und dem Zahnrad 50 ein Freilauf 52 vorgesehen, der so ausgebildet ist, daß er bei Relativbewegung des Zahnrades 50 gegenüber der Hohlwelle 40 im Sinne einer Vorwärtsdrehung der Abtriebswelle 2 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnrad 50 und der Hohlwelle 40 herstellt, bei gegensinniger Relativbewegung hingegen eine freie, voneinander unabhängige Beweglichkeit dieser beiden Teile sichert.In the preferred embodiment shown, a freewheel 52 is provided between the hollow shaft 40 and the gear 50, which is designed such that it has a non-positive connection between the gear 50 and when the gear 50 moves relative to the hollow shaft 40 in the sense of a forward rotation of the output shaft 2 of the hollow shaft 40, on the other hand, in the case of relative movement in the opposite direction, ensures free, mutually independent mobility of these two parts.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal ist das Zahnrad 50 relativ zur Hohlwelle 40 um einen geringen Betrag in Achsrichtung der Abtriebswelle 2 verschiebbar, und die Hohlwelle 40 sowie das Zahnrad 50 sind mit zusammenwirkenden Reibungskupplungsflächen 53 versehen. Die Axialverschiebung wird mittels eines über eine nur angedeutete Leitung 54 in eine Ringkammer eingeleiteten Druckmittels bewirkt. Nach Betätigung dieser den Freilauf 52 überbrückenden Kupplung kann die Abtriebswelle 2 mit dem Motor gebremst werden. Das Lösen der Kupplung erfolgt mittels nicht dargestellter Rückstellfedern.According to a further advantageous feature, the gear 50 is displaceable relative to the hollow shaft 40 by a small amount in the axial direction of the output shaft 2, and the hollow shaft 40 and the gear 50 are provided with interacting friction clutch surfaces 53. The axial displacement is effected by means of a pressure medium introduced into an annular chamber via a line 54, which is only indicated. After actuation of this clutch bridging the freewheel 52, the output shaft 2 be braked with the engine. The clutch is released using return springs (not shown).

Für alle Vorwärtsgänge wird zunächst der Zahnkranz 43 mit dem Zahnkranz 41 in Eingriff gebracht und dadurch das Zahnrad 50 mit der Abtriebswelle 2 gekuppelt. Es ergeben sich dann für die einzelnen Vorwärtsgänge die folgenden Steuervorgänge und Wirkverbindungen:

1. Gang: Die Kammern 17 und 35 werden über die Leitungen 20 bzw. 37 mit Druckmittel beaufschlagt. Die Hohlwellen 15 und 30 bewegen sich dabei gegensinnig längs der Antriebswelle 1 bzw. der Abtriebswelle 2 und die Kupplungsscheiben 16 und 31 werden kraftschlüssig mit dem frei verschiebbaren Kupplungskörper 12 verbunden. Der Kraftfluß geht dann von der Welle 1 über die das Vorgelege 26 enthaltenden Zahnräder 22-24-25-23, die Welle 15, die Kupplungsteile 16-12-31, die Hohlwelle 30, das Zahnrad 38, das Vorgelege 51, das Zahnrad 50, den Freilauf 52, die Hohlwelle 40, die Zahnkränze 41, 43 auf das Zahnrad 42 und damit auf die Abtriebswelle 2, hat also im wesentlichen den Verlauf: 1-22-26-23-15-16-12-31-38-51-50-(52-40-41-43-42)-2.
2. Gang: Die Kammern 9 und 35 werden mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch die Kupplungsteile 3-12-31 kraftschlüssig verbunden werden und sich der Kraftfluß 1-3-12-31-38-51-50-(52-40-41-43-42)-2 ergibt.
3. Gang: Die Kammer 17 wird mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch die Kupplungsscheibe 3 den frei verschiebbaren Kupplungskörper 12 gegen die feststehende Kupplungsscheibe 4 an der Welle 2 drückt und sich der Kraftfluß 1-22-26-23-15-16-12-4-2 ergibt.

For all forward gears, the ring gear 43 is first brought into engagement with the ring gear 41 and the gear wheel 50 is thereby coupled to the output shaft 2. The following control processes and operative connections then result for the individual forward gears:

1st gear: The chambers 17 and 35 are pressurized via lines 20 and 37, respectively. The hollow shafts 15 and 30 move in opposite directions along the drive shaft 1 or the output shaft 2 and the clutch discs 16 and 31 are non-positively connected to the freely displaceable clutch body 12. The power flow then goes from the shaft 1 via the gears 22-24-25-23 containing the countershaft 26, the shaft 15, the coupling parts 16-12-31, the hollow shaft 30, the gear 38, the countershaft 51, the gear 50 , the freewheel 52, the hollow shaft 40, the sprockets 41, 43 on the gear 42 and thus on the output shaft 2, has essentially the course: 1-22-26-23-15-16-12-31-38- 51-50- (52-40-41-43-42) -2.
2nd gear: The chambers 9 and 35 are pressurized, whereby the coupling parts 3-12-31 are non-positively connected and the power flow 1-3-12-31-38-51-50- (52-40-41- 43-42) -2 results.
3rd gear: The chamber 17 is pressurized, whereby the clutch disc 3 presses the freely displaceable clutch body 12 against the fixed clutch disc 4 on the shaft 2 and the power flow 1-22-26-23-15-16-12-4 -2 results.

Da bei dieser Wirkverbindung die Abtriebswelle 2 unmittelbar im Sinne einer Vorwärtsdrehung angetrieben wird, wird im Freilauf 52 die Verbindung zwischen der Hohlwelle 40 und dem Zahnrad 50 gelöst und die Teile 31-30-38-51-50 bleiben in Ruhe.Since in this operative connection the output shaft 2 is driven directly in the sense of a forward rotation, the connection between the Hollow shaft 40 and the gear 50 loosened and the parts 31-30-38-51-50 remain at rest.

4. Gang: Die Kammer 9 wird mit Druckmittel beaufschlagt, wodurch die Kupplungsscheibe 3 den frei beweglichen Kupplungskörper 12 kraftschlüssig mit der Kupplungsscheibe 4 verbindet und sich im Direktgang der Kraftfluß 1-3-12-4-2 ergibt. Der Freilauf wirkt gleich wie im 3. Gang.4th gear: The chamber 9 is pressurized, whereby the clutch disc 3 non-positively connects the freely movable clutch body 12 to the clutch disc 4 and results in direct power flow 1-3-12-4-2. The freewheel works the same as in 3rd gear.

Bei einem Lastschaltgetriebe ohne Rückwärtsgäng ist gemäß der schematischen Darstellung in Figur 2 das Zahnrad 50 fest mit der Abtriebswelle 2 verbunden, wobei die Getriebeteile 40 bis 45 und 52 entfallen und sich die Kraftflußwege im 1. und 2. Gang durch Entfall der vorstehend in Klammern gesetzten Strecken vereinfachen.In a powershift transmission without reverse gear, the gear 50 is fixedly connected to the output shaft 2 according to the schematic illustration in FIG. 2, the transmission parts 40 to 45 and 52 being omitted and the power flow paths in the 1st and 2nd gears due to the elimination of the brackets above Simplify routes.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 kann das Getriebe noch mit zwei Rückwärtsgängen angetrieben werden, wenn die Zahnkränze 43 und 44 miteinander in Eingriff gebracht werden. Wird die links der Kupplung liegende Getriebeseite dabei wie im 1. Gang geschaltet, so erfolgt der Abtrieb über das Zahnrad 38, das nur angedeutete, die Drehrichtung umkehrende Vorgelege 46 und das Zahnrad 45 langsam in einem ersten Rückwärtsgang, bei Schaltung der linken Getriebeseite wie im 2. Gang erfolgt der Abtrieb über die gleichen Teile auf der rechten Getriebeseite schneller mit einem zweiten Rückwärtsgang.In the preferred exemplary embodiment according to FIG. 1, the transmission can still be driven with two reverse gears if the ring gears 43 and 44 are brought into engagement with one another. If the gearbox side on the left of the clutch is shifted as in 1st gear, the output is via gear 38, the only indicated gearbox 46 reversing the direction of rotation and gear 45 slowly in a first reverse gear, when shifting the left gear side as in 2nd gear, the downforce is faster with the same parts on the right side of the transmission with a second reverse gear.

Der frei verschiebbar und verdrehbar gelagerte zentrale Kupplungskörper 12 kann, wie in Figur 2 angedeutet ist, Scheibenform haben, wird aber vorzugsweise gemäß Figur 1 mit doppelseitig konischen Kupplungsflächen ausgebildet, um die peripheren Kupplungsflächen der Kupplungsscheiben 3, 4, 16 und 31 in annähernd gleichem Abstand von den Wellen 1 und 2 anordnen und dadurch die bei der Kraftübertragung auftretenden Reibungskräfte an allen Kupplungsflächen annähernd gleich groß halten zu können.The freely displaceable and rotatably mounted central coupling body 12 can, as indicated in FIG. 2, have a disc shape, but is preferably designed according to FIG. 1 with double-sided conical coupling surfaces, around the peripheral coupling surfaces of the coupling discs 3, 4, 16 and 31 at approximately the same distance Arrange from shafts 1 and 2 and thereby the friction forces occurring during power transmission to keep all coupling surfaces approximately the same size.

Unter Umständen kann es sich als zweckmäßig erweisen, zumindest in dem den niedrigsten Gängen zugeordneten Kraftflußweg, im vorliegenden Beispiel etwa zwischen der Kupplungsscheibe 31 und der Hohlwelle 30 in Figur 3, eine hydraulische Kupplung 56 einzufügen, um bei den Schaltvorgängen in diesen Gängen auftretende Belastungsstöße weich aufnehmen zu können. In Figur 3 ist die Kupplungsscheibe 31 als Bestandteil der Pumpe einer nur schematisch dargestellten, weil an sich bekannten hydraulischen Kupplung 56 ausgebildet, deren Turbinenteil mit der Hohlwelle 30 verbunden ist.Under certain circumstances, it may prove expedient to insert a hydraulic clutch 56, at least in the power flow path assigned to the lowest gears, in the present example, for example, between the clutch disc 31 and the hollow shaft 30 in FIG. 3, in order to soften the load impacts that occur during the switching operations in these gears to be able to record. In FIG. 3, the clutch disc 31 is formed as a component of the pump of a hydraulic clutch 56, which is shown only schematically because the known hydraulic clutch 56, the turbine part of which is connected to the hollow shaft 30.

Ferner ist es bei Verwendung des Getriebes auf Kraftfahrzeugen zur Verhinderung eines Wegrollens des Fahrzeuges auf einer Steigung bei Leerlauf des Getriebes vorteilhaft, an der Welle des Vorgeleges 51 eine Rücklaufsperre 57 vorzusehen, die wie ein Freilauf ein Drehen der Welle des Vorgeleges 51 nur in einer Richtung gestattet. Stehen beispielsweise die Zahnkränze 41 und 43 in Eingriff und wird gleichzeitig keine der Kammern 7, 17, 35 mit Druckmittel beaufschlagt, dann ist keiner der Kupplungsteile 3, 4, 12, 16, 31 mit dem anderen in Berührung und das Getriebe daher auf Leerlauf geschaltet. Hätte nun das Fahrzeug die Tendenz, nach hinten zu rollen, so würde die Welle 51 entgegen ihrer normalen Antriebsrichtung gedreht, die Rücklaufsperre würde einrasten und die Drehung verhindern. Das Fahrzeug könnte also nicht zurückrollen. Gleiches träte ein, wenn die Zahnkränze 43 und 44 in Eingriff wären; in diesem Falle könnte das Fahrzeug nicht nach vorne rollen. Die Rücklaufsperre verhindert daher je nach Stellung des Zahnkranzes 43 ein Wegrollen des auf einer Steigung geparkten Fahrzeuges.Furthermore, when using the gearbox on motor vehicles to prevent the vehicle from rolling away on a slope when the gearbox is idling, it is advantageous to provide a backstop 57 on the shaft of the countershaft 51 which, like a freewheel, rotates the shaft of the countershaft 51 only in one direction allowed. For example, if the sprockets 41 and 43 are in engagement and none of the chambers 7, 17, 35 is pressurized at the same time, then none of the coupling parts 3, 4, 12, 16, 31 is in contact with the other and the transmission is therefore switched to idle . If the vehicle now had the tendency to roll backwards, the shaft 51 would be rotated counter to its normal drive direction, the backstop would engage and prevent the rotation. The vehicle could not roll back. The same would happen if the sprockets 43 and 44 were in engagement; in this case the vehicle could not roll forward. The backstop therefore prevents the vehicle parked on a slope from rolling away, depending on the position of the ring gear 43.

Zur Steuerung des Getriebes können beliebige mechanische, pneumatische oder hydraulische Steuerungen, vorzugsweise mit elektrischer Auslösung, verwendet werden. Eine Beschreibung dieser Kreise, die nicht unmittelbar Bestandteile der Erfindung bilden, erübrigt sich, weil sie im wesentlichen bekannt sind.Any mechanical, pneumatic or hydraulic controls, preferably with electrical triggering, can be used to control the transmission. A description of these circles, which do not form an integral part of the invention, is not necessary because they are essentially known.

Claims

1.Lastschaltgetriebe mit zwei Paaren aufeinander eingefluchteter, koaxialer und mittels einer Steuerung in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbarer Wellen (1, 15 bzw. 2, 30), an deren einander zugekehrten Enden je eine Kupplungsscheibe (3, 16 bzw. 4, 31) angeordnet ist und die mittels eines zwischen den beiden Paaren von Kupplungsscheiben frei verschiebbar und drehbar gelagerten zentralen Kupplungskörpers (12) in verschiedenen Kombinationen miteinander kuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paar koaxialer Wellen aus der Antriebswelle (1) und einer diese umgebenden Hohlwelle (15) besteht, wobei diese beiden koaxialen Wellen (1, 15) über je ein Zahnrad (22, 23) und ein Vorgelege (26) in einem ersten, fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnis miteinander verbunden sind, und daß das zweite Paar koaxialer Wellen aus der Abtriebswelle (2) und einer diese Welle umgebenden Hohlwelle (30) besteht, wobei die Hohlwelle (30) über ein Zahnrad (38) und ein weiteres Vorgelege (51) mit einem mit der Abtriebswelle (2) gekuppelten oder kuppelbaren Zahnrad (50) in einem zweiten, fest vorgegebenen Übersetzungsverhältnis verbunden ist.1.Power-shift transmission with two pairs of axially aligned, coaxial shafts (1, 15 or 2, 30) which can be displaced relative to one another by means of a control in the axial direction, each having a clutch disc (3, 16 or 4, 31) at their mutually facing ends is arranged and which can be coupled to one another in various combinations by means of a central coupling body (12) which is freely displaceable and rotatably mounted between the two pairs of clutch disks, characterized in that the first pair of coaxial shafts from the drive shaft (1) and a hollow shaft surrounding them ( 15), whereby these two coaxial shafts (1, 15) are connected to each other via a gear (22, 23) and a countershaft (26) in a first, fixed transmission ratio, and that the second pair of coaxial shafts from the output shaft (2) and a hollow shaft (30) surrounding this shaft, the hollow shaft (30) via a gear wheel (38) and a further countershaft (51) is connected to a gearwheel (50) which is coupled or can be coupled to the output shaft (2) in a second, predetermined transmission ratio.

2.Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite, ebenfalls die Abtriebswelle (2) koaxial umgebende Hohlwelle (40) vorgesehen ist, die von einem ihr zugeordneten Zahnrad (50) antreibbar und über eine einrückbare, vorzugsweise formschlüssige Kupplung (41 - 43) mit der Abtriebswelle (2) kuppelbar ist.2.Power shift transmission according to claim 1, characterized in that a second, also the output shaft (2) coaxially surrounding hollow shaft (40) is provided, which can be driven by a gear wheel (50) assigned to it and via an engaging, preferably positive coupling (41 - 43) can be coupled to the output shaft (2).

3.Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (2) mittels einrückbarer, vorzugsweise formschlüssiger Kupplungen (41 - 43 bzw. 41 - 44) alternativ mit einem von zwei Zahnrädern (50 bzw. 45) kuppelbar ist, von denen das eine mit einem normalen Vorgelege (51) und das andere mit einem die Drehrichtung umkehrenden Vorgelege (46) in Eingriff steht.3. Power shift transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the output shaft (2) by means of engaging, preferably form-fitting couplings (41 - 43 or 41 - 44) alternatively with one of two gear wheels (50 or 45) can be coupled, by to them that one with a normal gear (51) and the other with a reverse gear (46) in engagement.

4.Lastschaltgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten, die Abtriebswelle koaxial umgebenden Hohlwelle (40) und dem ihr zugeordneten Zahnrad (50) ein Freilauf (52) vorgesehen ist, mittels dessen die Abtriebswelle (2) von dem Zahnrad (50) nur im Sinne einer Vorwärtsdrehung antreibbar ist.4. Power shift transmission according to claim 2 or 3, characterized in that between the second, the output shaft coaxially surrounding hollow shaft (40) and its associated gear (50) a freewheel (52) is provided, by means of which the output shaft (2) of the Gear (50) can only be driven in the sense of a forward rotation.

5.Lastschaltgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten, die Abtriebswelle (2) koaxial umgebenden Hohlwelle (40) und dem ihr zugeordneten Zahnrad (50) eine ein- und ausrückbare, den Freilauf (52) überbrückende Reibungskupplung (53) vorgesehen ist.5. Powershift transmission according to claim 4, characterized in that between the second, the output shaft (2) coaxially surrounding hollow shaft (40) and its associated gear (50) an engaging and disengaging, the freewheel (52) bridging friction clutch (53) is provided.

6.Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest den dem niedrigsten Gang zugeordneten Kraftflußweg (1-16-12-31-2) eine hydraulische Kupplung (56) eingefügt ist.6. Power shift transmission according to one of claims 1 to 5, characterized in that a hydraulic clutch (56) is inserted in at least the power flow path (1-16-12-31-2) assigned to the lowest gear.

?.Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Abtriebswelle (2) kuppelbare Vorgelege (51) mit einer Rücklaufsperre (57) ausgestattet ist.?. Power shift transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that the countershaft (51) which can be coupled to the output shaft (2) is equipped with a backstop (57).